JP2020521822A - 石炭熱分解処理装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、石炭熱分解処理装置に関する。石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１の材料吐出口１２は、２次石炭熱分解装置２の材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生成できる。【選択図】図１
Description
本発明は、熱交換の技術分野に関し、具体的には、石炭熱分解処理装置に関する。
石炭の熱分解設備は、最終的な産物の必要に応じて、熱分解設備も大きく異なり、コールタール生産性も大きく異なっており、例えば、コークスを製造するためのコークス炉と半成コークスを製造するための半成コークス炉とは、炉のタイプで大きく異なり、コークス炉で製造されたコークスの揮発分が比較的に低く、コールタール生産性が低いが、石炭ガス量が大きく、半成コークス炉で製造された半成コークスは、揮発分が比較的に高く、コールタール生産性が相対的に高くて、石炭ガス量が少し低く、石油戦略の必要に応じて、最近オイル生産率が高い低温コールタールを生成するための回転炉が脚光を浴びている。出願番号が２０１０１０２６２７８６.６であり、公開番号がＣＮ１０１９８５５５８である石炭物質の分解設備に関する特許において、材料投入口と材料吐出口とが設けられている密閉した窯本体を備え、窯本体の内に炎気パイプ加熱機構が設置されており、炎気パイプ加熱機構と窯本体内壁との間に石炭物質分解推進通路が設置されており、窯本体に、石炭物質分解推進通路に連通される石炭分解ガス収集管が設置されている石炭物質分解設備を公開した。当該発明において、炎気パイプ加熱機構にて生成された大量の熱を石炭物質分解推進通路の石炭粉末に伝達して熱放射して、石炭粉末が熱を十分に吸収し、温度が上昇して分解されることによって、石炭物質分離推進通路内でガス、タールガス及び発熱量の比較的に高い石炭に分解され、ガス及びタールガスは、石炭分解ガス収集管を介して回転炉の外の気体除塵液化機構に接続されて、分解されたガス、タールガスの除塵、分離、加圧液化を行う。
上述の特許においては、オイル生産率の方面で確かに比較的に高くて示範的であるものの、当該特許は、タール生産率をできるかぎり最大に高めることのみを考慮して、これらの低温熱分解による改質後の石炭に揮発分が依然として比較的に多い点及び石炭ガス量に対するコールタールの水素化のニーズを考えていなかった。上述の特許は、コールタール生産性が高い時、石炭ガス量が低いか、又は、ガスの生産量が高い時、コールタール生産性が低くて、両者を兼ねて考慮することができないという限界がある。
これらに鑑みて、本発明は、従来技術の不足点を改善するためのものであり、高効率のガス生産及びコールタールの生産を同時に考慮することができる石炭熱分解処理装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は、以下のような技術方案を採用する：
石炭熱分解処理装置において、１次石炭熱分解装置及び２次石炭熱分解装置を備え、前記１次石炭熱分解装置は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、前記１次石炭熱分解装置は、１次材料投入口、１次材料吐出口、１次石炭ガス排出口及び１次熱放射管加熱機構を備え、前記２次石炭熱分解装置は、２次材料投入口、２次材料吐出口、２次石炭ガス排出口及び２次加熱機構を備え、前記１次材料吐出口は、前記２次材料投入口に連通され、石炭は、前記１次石炭熱分解装置でコールタールが最大に抽出された後、前記２次石炭熱分解装置に進入し、２次石炭熱分解装置の上部で温度が上昇し続いて熱分解され、１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置でより低くなり、より多くの石炭ガスを生成する。
石炭熱分解処理装置において、１次石炭熱分解装置及び２次石炭熱分解装置を備え、前記１次石炭熱分解装置は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、前記１次石炭熱分解装置は、１次材料投入口、１次材料吐出口、１次石炭ガス排出口及び１次熱放射管加熱機構を備え、前記２次石炭熱分解装置は、２次材料投入口、２次材料吐出口、２次石炭ガス排出口及び２次加熱機構を備え、前記１次材料吐出口は、前記２次材料投入口に連通され、石炭は、前記１次石炭熱分解装置でコールタールが最大に抽出された後、前記２次石炭熱分解装置に進入し、２次石炭熱分解装置の上部で温度が上昇し続いて熱分解され、１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置でより低くなり、より多くの石炭ガスを生成する。
前記２次石炭熱分解装置は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備または垂直炉熱交換式石炭熱分解設備である。
前記石炭熱分解処理装置は、前記１次石炭熱分解装置の前に設置されている石炭乾燥装置をさらに備え、乾燥後の石炭は、１次石炭熱分解装置に進入する。
前記石炭熱分解処理装置は、前記１次石炭ガス排出口に設置された集塵機、前記２次石炭ガス排出口に設置された集塵機をさらに備え、前記集塵機は、サイクロン集塵機又は重力集塵機又はフィルター表面がコーティングされた高温膜式フィルターである。
前記１次石炭ガス排出口と前記２次石炭ガス排出口とは統合されて、高温膜式フィルターに進入する。
前記１次石炭ガス排出口と前記２次石炭ガス排出口とは統合されて、サイクロン集塵機又は重力集塵機を経た後、高温膜式フィルターに進入する。
前記１次石炭ガス排出口は、第１膜式フィルターに進入し、前記２次石炭ガス排出口は、第２の膜式フィルターに進入する。
前記１次石炭ガス排出口は、サイクロン集塵機又は第１重力集塵機を経た後、第１膜式フィルターに進入し、前記２次石炭ガス排出口は、サイクロン集塵機又は第２重力集塵機を経た後、第２膜式フィルターに進入する。
本発明の利点は、以下の通りである。
石炭は１次石炭熱分解装置で、コールタール生産性が最大値に達し、揮発分が依然として比較的に高く含まれている１次改質石炭は、熱状態で２次石炭熱分解装置に進入して、温度が上昇し、続いて熱分解される。これにより、揮発分がより低い改質石炭を生産すると同時に、より多くの石炭ガスを増産する。２次熱分解で生成した石炭ガスはＣＯ、Ｈ２の含有量がより高く、ＣＯは、石炭ガスを介してＨ２に転換され、コールタールの水素化に十分なＨ２ソースを提供することができ、コールタール水素化のコストを効果的に低下する。
石炭は１次石炭熱分解装置で、コールタール生産性が最大値に達し、揮発分が依然として比較的に高く含まれている１次改質石炭は、熱状態で２次石炭熱分解装置に進入して、温度が上昇し、続いて熱分解される。これにより、揮発分がより低い改質石炭を生産すると同時に、より多くの石炭ガスを増産する。２次熱分解で生成した石炭ガスはＣＯ、Ｈ２の含有量がより高く、ＣＯは、石炭ガスを介してＨ２に転換され、コールタールの水素化に十分なＨ２ソースを提供することができ、コールタール水素化のコストを効果的に低下する。
乾燥装置を追加することは、石炭熱分解のエネルギー消費を減らすことに有利で、フィルターを追加することは、粉塵やコールタールを含んでいる石炭ガスに対してオイルガス分離前に粉塵をろ過することで、オイルとガスの清浄度を確保してオイル、ガスの後続の処理に良好な基礎を築く。
本発明の実施例の目的、技術方案及び利点をより明瞭にするために、以下、本発明の実施例における図面１乃至４を参照して、本発明の実施例の技術方案を明瞭且つ完全に説明し、説明しようとする実施例は、本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではないことは自明なことである。当業者にとって、本発明の実施例に基づいて、得られる他のすべての他の実施例はいずれも本発明の保護範囲に属する。
（実施例１）
図１に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経る改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
図１に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経る改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
２次石炭熱分解装置２は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備である。
石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１の前に設置されている石炭乾燥装置３をさらに備える。乾燥後の石炭は、１次石炭熱分解装置１に進入する。
１次石炭ガス排出口１３と２次石炭ガス排出口２３は、一つの高温膜式フィルター５に進入する。
（実施例２）
図２に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経る改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
図２に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経る改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
２次石炭熱分解装置２は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備である。
石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１の前に設置されている石炭乾燥装置３をさらに備える。乾燥後の石炭は、１次石炭熱分解装置１に進入する。
１次石炭ガス排出口１３及び２次石炭ガス排出口２３は統合されて、まず１つのサイクロン集塵機又は重力集塵機４を経た後、高温膜式フィルター５に進入する。
（実施例３）
図３に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
図３に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
２次石炭熱分解装置２は、垂直炉熱交換式石炭熱分解設備である。
石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１の前に設置されている炭乾燥装置３をさらに備える。乾燥後の石炭は、１次石炭熱分解装置１に進入する。
１次石炭ガス排出口１３は、第１膜式フィルター５１に進入する。２次石炭ガス排出口２３は、第２膜式フィルター５２に進入する。
（実施例４）
図４に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
図４に示すように、石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１及び２次石炭熱分解装置２を備える。１次石炭熱分解装置１は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口１１、１次材料吐出口１２、１次石炭ガス排出口１３及び１次熱放射管加熱機構１４を備える。２次石炭熱分解装置２は、２次材料投入口２１、２次材料吐出口２２、２次石炭ガス排出口２３及び２次加熱機構２４を備える。１次材料吐出口１２は、２次材料投入口２１に連通される。石炭は、１次石炭熱分解装置１でコールタールが最大に抽出された後、２次石炭熱分解装置２に進入し、２次石炭熱分解装置２の上部で温度が上昇し続いて熱分解される。１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、２次石炭熱分解装置２でより低くなり、より多くの石炭ガスを生産する。
２次石炭熱分解装置２は、垂直炉熱交換式石炭熱分解設備である。
石炭熱分解処理装置は、１次石炭熱分解装置１の前に設置されている石炭乾燥装置３をさらに備える。乾燥後の石炭は、１次石炭熱分解装置１に進入する。
１次石炭ガス排出口１３は、第１膜式フィルター５１に進入する。２次石炭ガス排出口２３は、第２膜式フィルター５２に進入する。
１次石炭ガス排出口１３は、まず、サイクロン集塵機又は第１重力集塵機４１を経た後に、第１膜式フィルター５１に進入する。２次石炭ガス排出口２３は、サイクロン集塵機又は第２重力集塵機４２を経た後、第２膜式フィルター５２に進入する。
上述した内容は、本発明の好ましい実施形態であり、留意すべき点は、当業者にとって、本発明に記載された原理を逸脱しない前提の下での改善及び修飾を施すことが可能であり、これらの改善及び修飾も、本発明の保護範囲に属する。
Claims (8)
- １次石炭熱分解装置及び２次石炭熱分解装置を備える石炭熱分解処理装置において、
前記１次石炭熱分解装置は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備であり、１次材料投入口、１次材料吐出口、１次石炭ガス排出口及び１次熱放射管加熱機構を備え、
前記２次石炭熱分解装置は、２次材料投入口、２次材料吐出口、２次石炭ガス排出口及び２次加熱機構を備え、
前記１次材料吐出口は、前記２次材料投入口に連通され、
石炭は、前記１次石炭熱分解装置でコールタールが最大に抽出された後、前記２次石炭熱分解装置に進入し、前記２次石炭熱分解装置の上部で温度が上昇し続いて熱分解され、１次熱分解を経た改質後の改質石炭中の揮発分が、前記２次石炭熱分解装置でより低くなり、より多くの石炭ガスを生成する、
石炭熱分解処理装置。 - 前記２次石炭熱分解装置は、回転炉熱放射管加熱式石炭熱分解設備または垂直炉熱交換式石炭熱分解設備である、
請求項１に記載の石炭熱分解処理装置。 - 前記１次石炭熱分解装置の前に設置されている石炭乾燥装置をさらに備え、
乾燥後の石炭は、前記１次石炭熱分解装置に進入する、
請求項１に記載の石炭熱分解処理装置。 - 前記１次石炭ガス排出口に設置された集塵機、前記２次石炭ガス排出口に設置された集塵機をさらに備え、
前記集塵機は、サイクロン集塵機又は重力集塵機又はフィルター表面がコーティングされた高温膜式フィルターである、
請求項１に記載の石炭熱分解処理装置。 - 前記１次石炭ガス排出口と前記２次石炭ガス排出口とは統合されて、前記高温膜式フィルターに進入する、
請求項４に記載の石炭熱分解処理装置。 - 前記１次石炭ガス排出口と前記２次石炭ガス排出口とは統合されて、サイクロン集塵機又は重力集塵機を経た後、前記高温膜式フィルターに進入する、
請求項４に記載の石炭熱分解処理装置。 - 前記１次石炭ガス排出口は、第１膜式フィルターに進入し、
前記２次石炭ガス排出口は、第２の膜式フィルターに進入する、
請求項４に記載の石炭熱分解処理装置。 - 前記１次石炭ガス排出口は、サイクロン集塵機又は第１重力集塵機を経た後、第１膜式フィルターに進入し、
前記２次石炭ガス排出口は、サイクロン集塵機又は第２重力集塵機を経た後、第２膜式フィルターに進入する、
請求項４に記載の石炭熱分解処理装置。
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